開(kai)展貧料(liao)UF6氣體質(zhi)量流量(liang)測量應(ying)不影響(xiang)鈾離心(xin)濃縮廠(chang)的正常(chang)運行,質(zhi)量流量(liang)測量裝(zhuang)置應阻(zu)力小、量(liang)程範圍(wei)寬、精度(du)高、免維(wei)護,因此(ci)傳統的(de)
單孔孔(kong)闆流量(liang)計
并不(bu)适用于(yu)鈾離心(xin)濃縮廠(chang)貧料流(liu)量的測(ce)量。爲此(ci),引入了(le)平衡流(liu)量計
,并(bing)開展了(le)其在鈾(you)心濃縮(suo)廠UF6貧料(liao)流量測(ce)量中的(de)初步應(ying)用研究(jiu)。平衡流(liu)量計測(ce)鈾離心(xin)濃縮廠(chang)貧料流(liu)量研究(jiu)
1平衡流(liu)量計設(she)計
平衡(heng)流量計(ji)的原理(li)基于伯(bo)努利方(fang)程,核心(xin)是特殊(shu)優化設(she)計的多(duo)孔圓盤(pan)節流整(zheng)流傳感(gan)器。由于(yu)多孔孔(kong)闆節流(liu)裝置具(ju)有整流(liu)作用,相(xiang)比單孔(kong)孔闆有(you)許多優(you)點,如精(jing)度高(0.3%~0.5%)、壓(ya)損小(10%~30%)、流(liu)比範圍(wei)大(>10:1)、直管(guan)段長度(du)要求大(da)幅縮減(jian)(前後各(ge)2D)、耐用、節(jie)能,因此(ci)可用于(yu)鈾離心(xin)濃縮廠(chang)貧料氣(qi)體質量(liang)流量的(de)測量。圖(tu)1爲平衡(heng)流量計(ji)結構示(shi)意圖。管(guan)道上包(bao)含.了2台(tai)壓力傳(chuan)感器和(he)1台溫度(du)傳感器(qi),用來測(ce)量孔闆(pan)前的絕(jue)對壓力(li)和孔闆(pan)前後的(de)差壓以(yi)及氣體(ti)的溫度(du)。将2個壓(ya)力和1個(ge)溫度的(de)電信号(hao)(4~20mA)接入到(dao)計算機(ji),通過軟(ruan)件編程(cheng),即可實(shi)現氣體(ti)質量流(liu)量的在(zai)線測量(liang)功能。
2流(liu)量系數(shu)測定與(yu)驗證
貧(pin)料收料(liao)采用單(dan)線運行(hang)模式,用(yong)平衡流(liu)量計共(gong)進行了(le)5次測量(liang)實驗,每(mei)次實驗(yan)持續5~15d不(bu)等,累積(ji)收料量(liang)從10~30t不等(deng),實驗數(shu)據列于(yu)表1。
由表(biao)1數據可(ke)見,流量(liang)系數k并(bing)不是一(yi)個定值(zhi),前後偏(pian)差較大(da),這是由(you)于當平(ping)衡流量(liang)計投入(ru)現場使(shi)用時,因(yin)安裝不(bu)規範以(yi)及氣體(ti)流動情(qing)況發生(sheng)變化,都(dou)會造成(cheng)k值的變(bian)化,因此(ci),在這種(zhong)情況下(xia),不能将(jiang)平衡流(liu)量計直(zhi)接用于(yu)質量流(liu)量的測(ce)量,必須(xu)對k值進(jin)行修正(zheng)。
圖2示出(chu)流量系(xi)數随壓(ya)力p與差(cha)壓△p比值(zhi)的變化(hua)。根據圖(tu)2可知,流(liu)量系數(shu)随p/△p的增(zeng)大而增(zeng)大,近似(si)對數關(guan)系,利用(yong)圖中公(gong)式對流(liu)量系數(shu)進行了(le)拟合,拟(ni)合結果(guo)爲a=0.1158,b=0.8408。因此(ci),可将流(liu)量系數(shu)k看作是(shi)一個随(sui)p/△p變化的(de)數值,将(jiang)此函數(shu)關系寫(xie)入軟件(jian)中,即可(ke)用于貧(pin)料流量(liang)的測量(liang),然後将(jiang)測量結(jie)果再與(yu)稱重秤(cheng)的計算(suan)值進行(hang)比較。
系(xi)數修正(zheng)後,工廠(chang)采用單(dan)線進行(hang)收料時(shi),平衡流(liu)量計在(zai)線監測(ce)貧料質(zhi)量流量(liang)與工廠(chang)利用稱(cheng)重值的(de)比較列(lie)于表2,可(ke)看出,平(ping)衡流量(liang)計的測(ce)量結果(guo)與工廠(chang)計算值(zhi)之間的(de)相對偏(pian)差好于(yu)0.70%,能滿足(zu)濃縮廠(chang)日常貧(pin)料流量(liang)在線監(jian)測的需(xu)求。
3結論(lun)
本文利(li)用設計(ji)加工的(de)平衡流(liu)量計實(shi)現了鈾(you)離心濃(nong)縮廠貧(pin)料流量(liang)的在線(xian)測量功(gong)能。首先(xian)利用稱(cheng)重值和(he)推導出(chu)的流量(liang)計算公(gong)式計算(suan)出了流(liu)量系數(shu),由于在(zai)實際測(ce)量過程(cheng)中,流量(liang)系數并(bing)不固定(ding),因此采(cai)用了靜(jing)壓差壓(ya)比值對(dui)數模型(xing)來進行(hang)修正。
修(xiu)正後的(de)測量結(jie)果表明(ming),貧料收(shou)料在單(dan)線運行(hang)模式下(xia),靜壓差(cha)壓比值(zhi)在4.2~9.2區間(jian),且流量(liang)範.圍在(zai)2336~25.63g/s區間時(shi),測量結(jie)果較好(hao)。
當貧料(liao)收料運(yun)行于雙(shuang)線模式(shi)時,其靜(jing)壓差壓(ya)比值會(hui)超出4.2~9.2區(qu)間,因此(ci)平衡流(liu)量計還(hai)需進一(yi)步實驗(yan)以确定(ding)其流量(liang)系數修(xiu)正模型(xing)是否還(hai)适用,從(cong)而進一(yi)步滿足(zu)鈾離心(xin)濃縮廠(chang)實際貧(pin)料流量(liang)測量需(xu)求。
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